Способ потенциометрического определения иодидов

 

СПОСОБ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОДИДОВ, заключающийся в создании оптимального рН анализируемого раствора и введении в него окислители, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем обеспечения возможности определения концентрации бромидов и фторидов, регистрируют изменение потенциала во времени, причем используют электрод с покрытием, представляющим собой продукт реакции хлорамина Б с аминотрифенилметановым красителем в мольном соотношении 20:

„„SU„„119024

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН рц4 G 01 N 27/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЗИДЕ П":ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3704996/24-25 (22) 02. 03. 84 (46) 07.11. 85. Бюл. Н - 41 (71) Вильнюсский ордена Трудового ,Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им. В. Капсукаса (72) Э.И. Раманаускас, Ю.К. Баркаускас и P.Ñ. Иартинкус (53) 543.257.(088.8) (56) Mustafa М.A.Н. Oldham G.J.À new

technique for the activation

analysis of bromine. — J. Radioanal

Chem, .1980, ч. 57, В 2, р. 503-506.

Meyer F. Роовеу F.J. Separation

and апа11в1з of iodide and chloride

iona with packed-bed silver electrode. — J. Electroanal, Chem, 1974, ч. 49,. В 3, р. 377-386.

Koupparis И.А. Hadjiionnou Т.P.

Kinetic determination of iodide

and osmium (V! 1!) with à chloramine

Т seleclive electrode. — Anal. Chem

Acta, 1978, ч. 96, Р 4, р. 31-36. (54) (57) СПОСОБ ПОТЕНЦИОИЕТРИЧЕСКОГ0

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОДИДОВ, заключающийся в создании оптимального рН анализируемого раствора и введении в него окислителя, о т л и ч а ю- . шийся тем, что, с целью расширения области применения способа путем обеспечения возможности определения концентрации бромидов и фторидов, регистрируют изменение потенциала во времени, причем используют электрод с покрытием, представляющим собой продукт реакции хлорамина Б с аминотрифенилметановым красителем в мольном соотношении

20:(1-3) при рН 4,5+0,5, а в качестве окислителя используют хлорамин Б, после чего по полученной кинетической кривой определяют концентрацию анализируемых ионов, 1190249

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения иодид-, формид-, фторид-ионов в биологических, физиологических и 5 других объектах.

Целью изобретения является расширение области применения способа путем обеспечения возможности определения концентрации бромидов 10 и фторидов.

Для определения фторидов в сос-, таве электродно-активного покрытия предлагается использовать краситель метиловый зеленый, а для опре- 15 деления иодидов и бромидов — кристаллический фиолетовый.

Реакцию покрытия электрода с хлорамином Б катализируют фториды в присутствии бромид-ионов и при 20 рН 2,9+0,3, бромиды †. при рН 0,8+0,4, иодиды — при рН 5,1+0,2. Определению бромидов иодид-ионы не мешают, мешающее действие бромид-ионов при определении иодидов элиминируют 25 добавлением фенола.

Электрод для определения иоднд-, бромид- и фторид- ионов состоит из тонкослойного платинового электро-. да, например ЭТПЛ-0,1 М, и нанесенного на его поверхность покрытия продуктов реакции взаимодействия аминотрифенимитанового красителя с хлорамином 5, метилового зеленого (для определения фторидов) или кристаллического фиолетового (для определения иодидов и бромидов).

Вещество, составляющее активное покрытие электрода, получают смешиванием растворов красителя и хлорамина Б,.в мольном соотношении, 1:20-3:20 при рН 4,5+0,5. 3а пределами этого интервала соотношений реагирующих веществ выход продукта реакции значительно уменьшается.

Покрытие электрода является ион-активным веществом для хлорамина Ь и водород-(гидроксил)-ионов.

Предлагаемый способ определения иодид-, бромид- или фторид-ионов с помощью приготовленного электрода заключается в создании оптимального .для определения каждого аннана рН и введения в реакционную среду окислителя. Концентрацию анализируемого иона определяют по характерному изменению потенциала реагирующей системы. В стакан помещают универсальную буферную смесь, соответствующую оптимальному значению рН для определения каждого аниона, и исследуемый раствор. Для определения фторид-ионов в реакционную смесь вводят необходимое количество

KBr. Определение иодид-ионов проводят в присутствии определенного количества фенола в целях маскирования бромидов. В забуферированный исследуемый раствор погружают электродную систему, состоящую из предлагаемого электрода с активным покрытием, и солевой мостик, соединенный с хлорсеребряным электродом сравнения. Электроды через датчик соединены с милливольтметром, к которому подключен самопишущий автоматический потенциометр. Раствор перемешивают магнитной мешалкой, прибавляют раствор хлорамина Б и следят за показаниями потенциометра, регистрирующего изменение потенциала . Прибавление хлорамина b выводит систему из равновесия и самопишущий прибор регистрирует увеличение потенциала. Через некоторое время (6 ) потенциал снова достигнет постоянного значения, в узком интервале рН после определенного времени ($ ) наблюдается падение пои тенциала.

Пример 1. Определение бромид-ионов.

В стакан емкостью 50 мл прибавляют 9,5 мл смеси кислот (приготовление универсальной буферной смеси) с 0,5 мл фосфорной кислоты (рН 0,80) и 5,0 мл исследуемого раствора, содержащего 0,2 MKrBr . В стакан погружают электрод с покрытием, приготовленным следующим образом смешивают 500 мл 8-10" M раствора хлорамина б с 1000 мл 4 .10 > M раствора кристаллического фиолетового, прибавляют 40 мл концентрированной фосфорной кислоты и оставляют смесь на сутки. Затем осадок фильтруют, промывают бидистиллированной водой и сушат в эксикаторе с сернокислым магнием. 0,1 г сухого электродно-активного вещества растворяют в 0,5 мл ацетона (для получения 27-ного раствора, наиболее удобного при работе) и наносят на . поверхность тонкослойного платинового электрода ЭТПЛ-0,1 M с помощью

1190249 4

I5

30

45 пульверизатора, затем высушивают.

Таким образом, приготовленный электрод перед каждым опытом с целью стандартизации начальных условий выдерживают в 4 ° 10 2 M растворе хлорамина 6 в течение 1 мин. В раствор помещают также солевой мостик, соединенный с хлорсеребряным электродом сравнения (электроды через датчик ДЛ-02 подсоединены к милливольтметру рН 340), включают магнитную мешалку, добавляют 2,0 мл

4 -10 2 М раствора хлорамина Б и следят за показаниями самопишущего прибора КСП-4. Концентрацию бромид-ионов находят по калибровочному графику. В данном случае найденное количество бромид-ионов составляет 0,21 мкг. Ошибка 5%, Пример 2. Определение иодидионов.

В стакан емкостью 50 мл прибавляют 10,0 мл универсальной буферной смеси (рН 5,12) 5,0 мл исследуемого раствора, содержащего 0,04 мкг Br и 2,0 мл 2%-ного раствора фенола.

В стакан погружают электрод с покрытием (пример 1) солевой мостик и хлорсеребряный электрод сравнения, подсоединенные черед датчик ДЛ-02 к милливольтметру, рН 340. Включают магнитную мешалку, добавляют 2,0 мл

-1

4 10 M раствора хлорамина Б и следят за показаниями самопишущего прибора КСП-4. Концентрацию иодидионов находят по калибровочному графику. В данном случае найденное количество иодид-ионов составляет

0,043 мкг. Ошибка — 7%.

Пример 3. Определение фторид-ионов.

В стакан емкостью 50 мл-помещают

10 мл универсального буферного раствора (рН 2,9), 9,0 мл исследуемого раствора (содержание фторидов

1,8 ° 10 мкг) и 2,0 мо 0,1 M раствора

KBr.. В стакан погружают электрод с покрытием, приготовленным по следующей методике: смешивают 500 мл

4 .10 M раствора метилового зеленого (ч.д.а) 250 мл 8 10 2 раствора хлорамина Б (ч) и 20 мл концентрированной фосфорной кислоты (х.ч.).

Для лучшего отделения осадка в реакционную смесь добавляют около

10 r NaC1 (ос.ч.) и оставляют на сутки. Выпавший осадьк отсасывают на воронке Бюхнера, тщательно (6 — 7 раз) промывают. бидистиллированной водой и высушивают в эксикаторе с MgSO<. 0,1 r полученного сухого вещества растворяют в 5,0 мл ацетона (для приготовления 2%-ного раствора, наиболее удобного в работе) и с помощью кисти наносят на поверхность тонкослойного платинового электрода

ЗТПЛ вЂ” 0,1M. С целью получения хорошо воспроизводимых результатов электрод перед каждым oIlbIToM стандартизируют выдерживанием в 4-10 2 М растворе хлорамина ь в течение 1 мин, затем в 0,08 М растворе NaOH до достижения потенциала, равного

200 мВ (по хлорсеребряному электроду сравнения), около 0,5 мин. В раствор также погружают солевой мостик, соединенный с хлорсеребряным электродом сравнения, подсоединенным через датчик ДЛ вЂ” 02 к милливольтмет,ру (рН 340), включают магнитную мешалку и добавляют 2,0 мл 4 ° 10 М раствора хлорамина Б . Изменение потенциала системы во времени ре .:гистрируют с помощью автоматического

:потенциометра КСП-4. В данном случае тангенс угла наклона кинетической кривой равен 16,3 мВ/с, что с:огласно калибровочной кривой

-3 соответствует 2,2 10 мкг фторидионов. Абсолютная ошибка составляет

18,2%.

Определяемый интервал концентра-Л ций составляет 2 10 -2 10 мкг фторид-ионов. Средняя ошибка 10%.

Способ определения иодид-, бромид- и фторид-ионов отличается простотой и удобством выполнения анализа. Определение посредством предлагаемого способа является легко осуществимым, применяемые реагенты для приготовления активного электродного покрытия, а также для анализа, являются дешевыми и выпускаются отечественной промышленностью. Чувствительность предлагаемого способа определения иодид(0,004 мкг/мл) бромид-(0,02 мкг/мл) и фторид-(0,0000011 мкг/мл)-ионов вьппе по сравнению с известными способами определения ион-селективными электродами, а также кинетическими способами с применением хлорамин-Т-селективного электрода.

По простоте и экспрессности выполнения анализа предлагаемый способ

1190249

Составитель А.Федосеев

Техред О.Неце Корректор С. Черни

Редактор Л.Гратилло

Заказ 6971/45

Тираа 896 Подписное

ВНИЯПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4 не уступает ион-селективным электродам и во многом превосходит по чувствительности кинетические способы определения иодид, бромид- и фторид-ионов с оптической индика.цией хода реакции;